KR101655983B1 - Bandpass filter using a spiral resonator - Google Patents

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KR101655983B1
KR101655983B1 KR1020150028575A KR20150028575A KR101655983B1 KR 101655983 B1 KR101655983 B1 KR 101655983B1 KR 1020150028575 A KR1020150028575 A KR 1020150028575A KR 20150028575 A KR20150028575 A KR 20150028575A KR 101655983 B1 KR101655983 B1 KR 101655983B1
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김남영
왕종
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광운대학교 산학협력단
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    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
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    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
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    • HELECTRICITY
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Abstract

스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터에 있어서, 상기 밴드패스 필터는, 제1 중심축에 대해 대칭되게 형성되며, 상기 제1 중심축의 좌측은 시계방향, 우측은 반시계방향의 스파이럴 형상을 가지는 제1 공진기; 상기 밴드패스 필터의 중심축에 대하여 상기 제1 중심축과 대칭된 제2 중심축에 대해 대칭되게 형성되며, 상기 필터 중심축에 대하여 상기 제1 공진기와 점대칭되게 형성되되, 상기 제1 공진기와 제1 간극을 유지하는 제2 공진기; 및 상기 제1 공진기의 일측에서 연장되는 입력 스터브; 및 상기 제2 공진기의 타측에서 연장되는 출력 스터브로 이루어지는 입 출력 라인을 포함하고, 상기 밴드패스 필터는 하나의 기판상에 마이크로스트립 라인의 평면 배치 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터가 제공될 수 있다.A bandpass filter using a spiral resonator is disclosed. According to an aspect of the present invention, there is provided a band-pass filter using a spiral resonator, wherein the band-pass filter is formed symmetrically with respect to a first center axis, the left side of the first center axis is clockwise, A first resonator having a spiral shape; Wherein the first resonator and the second resonator are formed symmetrically with respect to a center axis of the band-pass filter with respect to a second center axis that is symmetrical with respect to the first center axis, A second resonator for maintaining a gap of 1; And an input stub extending from one side of the first resonator; And an input / output line including an output stub extending from the other side of the second resonator, wherein the band-pass filter is formed in a planar arrangement structure of a microstrip line on one substrate. A filter may be provided.

Figure 112015020043076-pat00005
Figure 112015020043076-pat00005

Description

스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터{BANDPASS FILTER USING A SPIRAL RESONATOR}BANDPASS FILTER USING A SPIRAL RESONATOR [0002]

본 발명은 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터에 관한 것이다.
The present invention relates to a bandpass filter using a spiral resonator.

글로벌 무선 통신 시스템의 수요 증가에 따라 위성 통신 시스템의 중요성이 매우 증가하고 있다. 이 시스템에서, 밴드패스 필터(BPF)는 고영상제거비(high image rejection ratio)를 얻기 위해서 RF 프론트 엔드 수신기에 적용된다. 이러한 필터에 있어서, 작은 사이즈와 높은 선택성(Selectivity)는 가장 중요한 요건이다. 이를 위하여 헤드핀 라인 밴드패스 필터는 사이즈가 작고 필터의 응답을 제어(control)하기 쉽기 때문에 자주 이용된다.As the demand for global wireless communication systems increases, the importance of satellite communication systems is increasing. In this system, a band pass filter (BPF) is applied to an RF front end receiver to obtain a high image rejection ratio. For these filters, small size and high selectivity are the most important requirements. For this purpose, the head pin line band pass filter is often used because it is small in size and easy to control the response of the filter.

평행 결합 라인(parallel-coupled line)을 가진 분할 링 공진기(split-ring resonators)는 헤어핀 라인 밴드패스 필터의 크기를 소형화할 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 어떤 밴드패스 필터의 중심 주파수는 결합 비율(coupled portion)을 다양하게 함으로써 제어될 수 있다. 추가적으로, 비아 그라운드 기술(via-grounded techniques)은 소형 밴드패스 필터의 개선을 위하여 헤어핀 구조에 적용된다. 그러나, 이 기술은 복잡한 패터닝과 드릴링 공정으로, 밴드패스 필터의 크기를 증가시키게 된다. Split-ring resonators with parallel-coupled lines are known to be able to miniaturize the size of a hairpin line bandpass filter. Also, the center frequency of any bandpass filter can be controlled by varying the coupled portion. In addition, via-grounded techniques are applied to the hairpin structure for the improvement of small bandpass filters. However, this technique increases the size of the bandpass filter with complex patterning and drilling processes.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0010570호(2009.01.30, SIR형 밴드패스필터)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0010570 (Jan. 30, 2009, SIR type bandpass filter).

본 발명의 실시예들은, 비아(via)구조를 사용하지 않고 하나의 기판에 평면 마이크로 스트립 라인으로 형성되는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터를 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention can provide a bandpass filter using a spiral resonator formed in a plane microstrip line on one substrate without using a via structure.

본 발명의 또 다른 목적은 낮은 삽입 손실(insertion loss) 및 높은 선택성(Selectivity)을 가지며, 소형 설계 가능한 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터를 제공할 수 있다.
It is another object of the present invention to provide a bandpass filter having a low insertion loss and a high selectivity and using a spiral resonator capable of small design.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터에 있어서, 상기 밴드패스 필터는, 제1 중심축에 대해 대칭되게 형성되며, 상기 제1 중심축의 좌측은 시계방향, 우측은 반시계방향의 스파이럴 형상을 가지는 제1 공진기; 상기 밴드패스 필터의 중심축에 대하여 상기 제1 중심축과 대칭된 제2 중심축에 대해 대칭되게 형성되며, 상기 필터 중심축에 대하여 상기 제1 공진기와 점대칭되게 형성되되, 상기 제1 공진기와 제1 간극을 유지하는 제2 공진기; 및 상기 제1 공진기의 일측에서 연장되는 입력 스터브; 및 상기 제2 공진기의 타측에서 연장되는 출력 스터브로 이루어지는 입 출력 라인을 포함하고, 상기 밴드패스 필터는 하나의 기판상에 마이크로스트립 라인의 평면 배치 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a band-pass filter using a spiral resonator, wherein the band-pass filter is formed symmetrically with respect to a first center axis, the left side of the first center axis is clockwise, A first resonator having a spiral shape; Wherein the first resonator and the second resonator are formed symmetrically with respect to a center axis of the band-pass filter with respect to a second center axis that is symmetrical with respect to the first center axis, A second resonator for maintaining a gap of 1; And an input stub extending from one side of the first resonator; And an input / output line including an output stub extending from the other side of the second resonator, wherein the band-pass filter is formed in a planar arrangement structure of a microstrip line on one substrate. A filter may be provided.

상기 제1 공진기는, 상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되고 다시 좌우측으로 폴드되고 다시 상측으로 폴드되는 제1-1 스터브; 및 상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되게 형성되되, 상기 제1-1 스터브 내측에 상기 제1-1 스터브와 이격되게 배치되는 제1-2 스터브를 포함할 수 있다.The first resonator has a spherical structure with a part of the upper side opened, a first stub that is folded inward at the opened ends, folded back to the left and right, and folded upward again. And a second stub disposed on the inner side of the first stub and spaced apart from the first stub in the first stub, . ≪ / RTI >

상기 제2 공진기는, 하측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되고 다시 좌우측으로 폴드되고 다시 하측으로 폴드되는 제2-1 스터브; 및 하측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되게 형성되되, 상기 제2-1 스터브 내측에 상기 제2-1 스터브와 이격되게 배치되는 제2-2 스터브를 포함할 수 있다.The second resonator is formed as a spherical structure having a part of the lower side opened, the second-1 stab is folded inward at the opened ends, folded back to the left and right, and folded back downward; The stator of claim 1, wherein the first stub and the second stub are formed in a shape of a rectangular parallelepiped having an open end and a part of a lower side opened, . ≪ / RTI >

상기 제1-1 스터브는, 상기 제1 중심축을 중심으로 상기 제1 중심축에 대하여 수직하게 연장되는 제1 변; 상기 제1 중심축에 평행하고, 상기 제1 변의 양 단부에서 연장되는 한 쌍의 제2 변; 상기 제1 변과 평행하고, 상기 제2 변의 단부에서 상기 제1 중심축을 향해 연장되는 한 쌍의 제3 변; 상기 제3 변의 단부에서 상기 제1 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제4 변; 상기 제4 변의 단부에서 상기 제1 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 제5 변; 및 상기 제5 변의 단부에서 상기 제3 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제6 변을 포함할 수 있다.Wherein the first stub comprises: a first side extending perpendicular to the first center axis about the first center axis; A pair of second sides parallel to the first central axis and extending at opposite ends of the first side; A pair of third sides parallel to the first side and extending from the end of the second side toward the first central axis; A pair of fourth sides extending from the end of the third side toward the first side; A pair of fifth sides extending in a direction away from the first central axis at an end of the fourth side; And a pair of sixth sides extending from the end of the fifth side toward the third side.

상기 제1-2 스터브는, 상기 제1 중심축을 중심으로 수직하게 연장되고, 상기 제1-1 스터브의 내부에 배치되는 제7 변; 상기 제7 변의 단부에서 상기 제3 변을 향해 연장되고, 상기 제2 변 및 상기 제6 변 사이에 배치되는 한 쌍의 제8 변; 상기 제8 변의 단부에서 상기 제4 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제9 변; 및 상기 제9 변의 단부에서 상기 제5 변을 향해 연장되고, 상기 제4 변 및 상기 제6 변 사이에 배치되는 한 쌍의 제10 변을 포함할 수 있다.The 1-2 stub includes a seventh side extending vertically about the first central axis and disposed inside the 1st stub; A pair of eighth sides extending from the end of the seventh side toward the third side and disposed between the second side and the sixth side; A pair of ninth sides extending from the end of the eighth side toward the fourth side; And a pair of tenth sides extending from the end of the ninth side toward the fifth side and disposed between the fourth side and the sixth side.

상기 제2 변 및 상기 제8 변의 사이는 제2 간극을 가지고, 상기 제6 변 및 상기 제8 변의 사이는 제3 간극을 가지고, 상기 제6 변 및 상기 제10 변의 사이는 제4 간극을 가지고, 상기 한 쌍의 제4 변 사이는 제5 간극을 가질 수 있다.The second side and the eighth side have a second gap, the sixth side and the eighth side have a third gap, and the sixth side and the tenth side have a fourth gap , And a space between the pair of fourth sides may have a fifth gap.

상기 제1 변의 절반 길이는 상기 제3 변보다 길고, 상기 제3 변의 길이는 상기 제5 변보다 길고, 상기 제2 간극은 상기 제3 간극보다 길고, 상기 제3 간극은 상기 제4 간극보다 길 수 있다.Wherein the first side is longer than the third side, the third side is longer than the fifth side, the second gap is longer than the third gap, and the third gap is longer than the fourth gap .

상기 제10 변에는 오버래핑 영역이 형성되고, 상기 오버래핑 영역의 길이는 0㎛~400㎛(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)이고, 상기 오버래핑 영역의 길이에 따라 상기 밴드패스 필터의 주파수가 조절될 수 있다.An overlapping region is formed at the tenth side, and the length of the overlapping region is 0 mu m to 400 mu m (the dimension has an error range of +/- 5%), and the frequency of the band- Can be adjusted.

상기 제1 간극은 20㎛~200㎛(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)이고, 상기 제1 간극의 길이에 따라 상기 밴드패스 필터의 반사손실(return loss) 및 대역폭(band width)이 조절될 수 있다.Wherein the first gap has an error range of 20 mu m to 200 mu m with a dimension of ± 5 percent and a return loss and a band width of the bandpass filter depend on the length of the first gap, Can be adjusted.

상기 제 1변의 폭은 200㎛, 상기 한 쌍의 제2 변의 폭은 100㎛이며, 상기 제1 변의 길이는 1400㎛, 상기 한 쌍의 제2 변의 길이는 1140㎛, 상기 한 쌍의 제3 변의 길이는 550㎛, 상기 한 쌍의 제4 변의 길이는 800㎛, 상기 한 쌍의 제5 변의 길이는 220㎛, 상기 한 쌍의 제6 변의 길이는 410㎛, 상기 한 쌍의 제9 변의 길이는 210㎛, 상기 오버래핑 영역의 길이는 190㎛인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)일 수 있다.Wherein the width of the first side is 200 mu m, the width of the second side of the pair is 100 mu m, the length of the first side is 1400 mu m, the length of the pair of second sides is 1140 mu m, The length of the pair of fourth sides is 800 m, the length of the pair of fifth sides is 220 m, the length of the pair of sixth sides is 410 m, the length of the pair of ninth sides is 210 mu m, and the length of the overlapping region is 190 mu m (the dimension may have an error range of +/- 5%).

상기 제1 간극은 120㎛, 상기 제2 간극은 70㎛, 상기 제3 간극은 60㎛, 상기 제4 간극은 50㎛, 상기 제5 간극은 100㎛인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)일 수 있다.Wherein the first gap is 120 占 퐉, the second gap is 70 占 퐉, the third gap is 60 占 퐉, the fourth gap is 50 占 퐉, and the fifth gap is 100 占 퐉 Lt; / RTI > range).

상기 밴드패스 필터는 유전 상수 12.85, 두께 400㎛, 손실 탄젠트 0.006이며, IPD(integrated passive device) 공정을 통해 갈륨비소(GaAs) 기판 상에 형성되며, 상기 밴드패스 필터의 전체 크기는 4.98×3.00mm2인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)일 수 있다.The bandpass filter has a dielectric constant of 12.85, a thickness of 400 m, and a loss tangent of 0.006. The bandpass filter is formed on a gallium arsenide (GaAs) substrate through an IPD process. The total size of the bandpass filter is 4.98 x 3.00 mm 2 (the above dimensions may have an error range of +/- 5%).

상기 밴드패스 필터의 중심 주파수는 6.53GHz인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)일 수 있다.
The center frequency of the band-pass filter may be 6.53 GHz (the dimension may have an error range of +/- 5%).

본 발명의 실시예들에 따르면, 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터는 낮은 삽입손실 및 높은 선택성을 가지며, 소형으로 설계될 수 있다. 또한, 밴드패스 필터가 비아(via)구조를 사용하지 않고 하나의 기판에 평면 마이크로 스트립 라인으로 형성됨으로써, 제조 공정이 비교적 간소화되므로 비용을 절감할 수 있다.
According to embodiments of the present invention, a bandpass filter using a spiral resonator has low insertion loss and high selectivity, and can be designed to be small. In addition, since the band-pass filter is formed as a planar microstrip line on one substrate without using a via structure, the manufacturing process can be relatively simplified and the cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터를 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 공진기의 제1-1 스터브를 나타낸 도면이다.
도 3은 제1 공진기를 나타낸 도면이다.
도 4는 오버래핑 영역의 길이에 따른 주파수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드패스 필터의 등가 회로를 나타낸 도면이다.
도 6는 제1 간극에 따른 밴드패스 필터의 결합계수의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드패스 필터와 제1-2 스터브 및 제2-2 스터브를 포함하지 않는 밴드패스 필터의 산란계수를 비교한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터의 삽입손실 및 반사손실을 시뮬레이션한 예를 나타낸 그래프이다.
1 is a diagram illustrating a bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing a 1-1 stub of the first resonator. Fig.
3 shows a first resonator.
4 is a graph showing a frequency change according to the length of the overlapping region.
5 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the relationship of the coupling coefficient of the band-pass filter according to the first gap.
FIG. 7 is a graph comparing the scattering coefficients of a band-pass filter according to an exemplary embodiment of the present invention and a band-pass filter not including the first and second stubs and the second-second stub.
8 is a graph illustrating an example of simulation of insertion loss and reflection loss of a bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.In the present application, when a component is referred to as "comprising ", it means that it can include other components as well, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, throughout the specification, the term "on" means to be located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.The sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

이하, 본 발명에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a bandpass filter using a spiral resonator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals A duplicate description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터는 제1 공진기(10), 제2 공진기(20) 및 입 출력 라인(30)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention may include a first resonator 10, a second resonator 20, and an input / output line 30.

제1 공진기(10)는 제1 중심축(130)에 대해 대칭되게 형성되며, 제1 중심축(130)의 좌측은 시계방향, 우측은 반시계방향의 스파이럴 형상을 가질 수 있다.The first resonator 10 is formed symmetrically with respect to the first center axis 130 and the left side of the first center axis 130 may have a spiral shape in the clockwise direction and the right side in the counterclockwise direction.

제1 공진기(10)는 제1-1 스터브(11) 및 제1-2 스터브(13)를 포함할 수 있다.The first resonator 10 may include a 1-1 stub 11 and a 1-2 stub 13.

제1-1 스터브(11)는 상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성될 수 있다. 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되고 다시 좌우측으로 폴드되고 다시 상측으로 폴드될 수 있다.The first stub 11 may have a spherical structure in which a part of the upper side is opened. Folded inwardly at both open ends, folded back to the left and right again, and folded back upward.

제1-2 스터브(13)는 제1-1 스터브(11) 내측에 제1-1 스터브(11)와 이격되게 배치될 수 있다. 제1-1 스터브(11) 내측에 제1-2 스터브(13)가 배치됨으로써 제1 공진기(10)가 스파이럴 형상이 형성될 수 있다. 제 1-2 스터브는 상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되게 형성될 수 있다. The first-second stub 13 may be disposed inside the first-second stub 11 so as to be spaced apart from the first-second stub 11. The first resonator 10 may be formed in a spiral shape by disposing the first-second stub 13 inside the first-first stub 11. [ The 1-2 stub is formed in a spherical structure with a part of the upper side opened, and may be folded inward at both open ends.

제2 공진기(20)는 밴드패스 필터의 중심축(110)에 대하여 제1 중심축(130)과 대칭된 제2 중심축(150)에 대해 대칭되게 형성되며, 필터 중심축에 대하여 제1 공진기(10)와 점대칭되게 형성될 수 있다. 여기에서, 제1 중심축(130), 제2 중심축(150) 및 밴드패스 필터의 중심축(110)은 밴드패스 필터의 구성이 아니라, 구조적인 특징을 설명하기 위한 기준으로 이해되어야 한다. 제1 중심축(130) 및 제2 중심축(150)은 밴드패스 필터의 중심축(110)에 대하여 서로 대칭되고, 제1 중심축(130), 제2 중심축(150) 및 밴드패스 필터의 중심축(110)은 서로 평행할 수 있다.The second resonator 20 is formed symmetrically with respect to the second center axis 150 symmetrical to the first center axis 130 with respect to the center axis 110 of the bandpass filter, (10). Here, the first center axis 130, the second center axis 150, and the center axis 110 of the bandpass filter are not construed as bandpass filters, but should be understood as a basis for explaining structural characteristics. The first center axis 130 and the second center axis 150 are symmetrical with respect to the center axis 110 of the bandpass filter and are symmetrical with respect to the first center axis 130 and the second center axis 150, The center axes 110 of the first and second axes may be parallel to each other.

제2 공진기(20)는 제2-1 스터브(21) 및 제2-2 스터브(23)를 포함할 수 있다.The second resonator 20 may include a second-1 stub 21 and a second-second stub 23.

제2-1 스터브(21)는 하측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성될 수 있다. 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되고 다시 좌우측으로 폴드되고 다시 하측으로 폴드될 수 있다.The 2-1 stub 21 may be formed in a spherical structure in which a part of the lower side is opened. Folded inward at both open ends, folded back to the left and right, and folded back down.

제2-2 스터브(23)는 제2-1 스터브(21) 내측에 제2-1 스터브(21)와 이격되게 배치될 수 있다. 제2-1 스터브(21) 내측에 제2-2 스터브(23)가 배치됨으로써 제2 공진기(20)가 스파이럴 형상이 형성될 수 있다. 제2-2 스터브(23)는 상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되게 형성될 수 있다.The 2-2 stub 23 may be disposed inside the 2-1 stub 21 so as to be spaced apart from the 2-1 stub 21. The second resonator 20 may be formed in a spiral shape by disposing the second -2 stub 23 inside the second-second stub 21. The 2-2 stub 23 is formed in a spherical structure having a part of the upper side opened, and may be folded inward at both opened ends.

입 출력 라인(30)은 제1 공진기(10)의 일측에서 연장되는 입력 스터브(31) 및 제2 공진기(20)의 타측에서 연장되는 출력 스터브(33)로 이루어질 수 있다.The input / output line 30 may include an input stub 31 extending from one side of the first resonator 10 and an output stub 33 extending from the other side of the second resonator 20.

본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터는 하나의 기판상에 마이크로스트립 라인의 평면 배치 구조로 형성될 수 있다. 이에 따라 비아(via)구조를 사용하지 않아도 되어 공정이 보다 간소화될 수 있다.A bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention may be formed in a planar arrangement structure of a microstrip line on one substrate. This eliminates the need to use a via structure and thus simplifies the process.

도 2는 제1 공진기(10)의 제1-1 스터브(11)를 나타낸 도면이다.Fig. 2 is a view showing the 1-1 stub 11 of the first resonator 10. Fig.

도 2의 참조하면, 제1-1 스터브(11)는 일반적으로 임피던스, (Z1, θ1)와 (Z2, θ2)의 전기적인 길이를 가지는 대칭으로 이루어지는 계단형 임피던스 공진기(symmetric-type stepped-impedance resonator)일 수 있다. 입력 임피던스(Zi)는 아래의 [수학식 1]에 의하여 도출될 수 있다.Referring to FIG. 2, the first-second stub 11 is a symmetric-impedance resonator having a symmetrical impedance having an electrical length of (Z 1 , θ 1 ) and (Z 2 , θ 2 ) type stepped-impedance resonator. The input impedance Zi can be derived by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112015020043076-pat00001
Figure 112015020043076-pat00001

여기에서, 공진 조건인 θ1= θ2= θf을 대입하면 아래의 [수학식 2]이 도출될 수 있다.Here, if the resonance condition? 1 =? 2 =? F is substituted, the following equation (2) can be derived.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112015020043076-pat00002
Figure 112015020043076-pat00002

이에 의하여, 초기 공진 주파수에 관계되는 전기적 길이(θf)를 얻기 위한 식이 아래의 [수학식 3]과 같이 간단하게 도출될 수 있다.Thus, an equation for obtaining the electrical length? F related to the initial resonance frequency can be simply derived as shown in the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112015020043076-pat00003
Figure 112015020043076-pat00003

따라서, 공진 주파수는 임피던스의 입력값에 따라 달라진다는 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the resonance frequency varies depending on the input value of the impedance.

도 3은 제1 공진기(10)를 나타낸 도면이다.3 shows the first resonator 10.

도 3을 참조하면, 제1-1 스터브(11)는 제1 중심축(130)을 중심으로 제1 중심축(130)에 대하여 수직하게 연장되는 제1 변, 제1 중심축(130)에 평행하고, 제1 변의 양 단부에서 연장되는 한 쌍의 제2 변, 제1 변과 평행하고, 제2 변의 단부에서 제1 중심축(130)을 향해 연장되는 한 쌍의 제3 변, 제3 변의 단부에서 제1 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제4 변, 제4 변의 단부에서 제1 중심축(130)으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 제5 변 및 제5 변의 단부에서 제3 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제6 변을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the first stub 11 includes a first center axis 130, a first center line 130 extending perpendicular to the first center axis 130 about the first center axis 130, A pair of third sides parallel to the first side and extending from the end of the second side toward the first central axis 130, a pair of second sides parallel to the first side, A pair of fifth sides extending in a direction away from the first central axis 130 at the ends of the fourth sides, and a pair of fourth sides extending from the end of the fifth sides toward the third sides And a pair of sixth sides extending toward the second side.

제1 변의 절반 길이는 제3 변보다 길고, 제3 변의 길이는 제5 변보다 길 수 있다.The half length of the first side may be longer than the third side and the length of the third side may be longer than the fifth side.

제1-2 스터브(13)는 제1 중심축(130)을 중심으로 수직하게 연장되고, 제1-1 스터브(11)의 내부에 배치되는 제7 변, 제7 변의 단부에서 제3 변을 향해 연장되고, 제2 변 및 제6 변 사이에 배치되는 한 쌍의 제8 변, 제8 변의 단부에서 상기 제4 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제9 변 및 제9 변의 단부에서 제5 변을 향해 연장되고, 제4 변 및 제6 변 사이에 배치되는 한 쌍의 제10 변을 포함할 수 있다.The first-second stub 13 extends vertically around the first central axis 130 and has a seventh side disposed inside the first stub 11, a third side at an end of the seventh side, , A pair of eighth sides arranged between the second and sixth sides, a pair of ninth sides extending from the end of the eighth side toward the fourth side, and a pair of third sides extending from the end of the ninth side to the fifth side And a pair of tenth sides disposed between the fourth side and the sixth side.

여기에서, 한 쌍의 제2 변 중 일측에 위치한 제2 변에는 입력 스터브(31)가 연결될 수 있고, 타측에 위치한 제2 변에는 제2 공진기(20)가 제1 간극(S1)만큼 이격되게 배치될 수 있다.Here, the input stub 31 may be connected to the second side located at one side of the pair of second sides, and the second resonator 20 may be separated from the second side at the other side by the first gap S 1 .

도 4는 오버래핑 영역(L11)의 길이에 따른 주파수의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing a frequency change according to the length of the overlapping region L 11 .

도 4를 참조하면, 제10 변에는 오버래핑 영역(L11)이 형성될 수 있다. 오버래핑 영역(L11)이란, 제6 변의 단부에 대응되는 제10 변의 위치부터 제10 변의 단부까지의 영역일 수 있다.Referring to FIG. 4, an overlapping region L 11 may be formed on the tenth side. The overlapping area L 11 may be a region from the tenth side corresponding to the end of the sixth side to the end of the tenth side.

오버래핑 영역(L11)의 길이는 0㎛~400㎛일 수 있고, 오버래핑 영역(L11)의 길이에 따라 밴드패스 필터의 주파수가 조절될 수 있다. 따라서, 밴드패스 필터의 선택성(Selectivity)가 우수할 수 있다.The length of the overlapping zone (L 11) may be a 0㎛ ~ 400㎛, it may be the frequency of the band-pass filter adjusted to the length of the overlapping zone (L 11). Therefore, the selectivity of the band-pass filter can be excellent.

또한, 제2 변 및 제8 변의 사이는 제2 간극(S2)을 가지고, 제6 변 및 제8 변의 사이는 제3 간극(S3)을 가지고, 제6 변 및 제10 변의 사이는 제4 간극(S4)을 가지고, 한 쌍의 제4 변 사이는 제5 간극(S5)을 가질 수 있다.The second gap S 2 has a second gap S 2 between the second side and the eighth side, the third gap S 3 between the sixth side and the eighth side, and the third gap S 3 between the sixth side and the eighth side, 4 with a gap (S 4), between a pair of the four sides may have a fifth gap (S 5).

제2 간극은 제3 간극보다 길고, 제3 간극은 제4 간극보다 길 수 있다.The second gap may be longer than the third gap, and the third gap may be longer than the fourth gap.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드패스 필터의 등가 회로를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an equivalent circuit of a bandpass filter according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, C1, C2, C3, C4, Cc는 커패시턴트, L1, L2, Lm은 인덕턴스를 나타낸다. 여기에서 Cc와 Lm은 C3-L2-C4 회로 상에서 제1-1 스터브(11)와 제1-2 스터브(13) 사이의 전기 결합과 유도 결합을 나타낸다. Cs4는 C1-L1-C2 회로 상에서 한 쌍의 제4 변 사이의 전기 결합을 나타낸다.Referring to FIG. 5, C 1 , C 2 , C 3 , C 4 , and Cc represent capacitances, and L 1 , L 2 , and Lm represent inductances. Here, Cc and Lm represent electrical coupling and inductive coupling between the 1-1 stub 11 and the 1-2 stub 13 on the C 3 -L 2 -C 4 circuit. Cs4 represents the electrical coupling between a pair of fourth sides on a C 1 -L 1 -C 2 circuit.

이하, 제2 공진기(20)에 대해서는 밴드패스 필터의 중심축(110)에 대하여 제1 공진기(10)와 점대칭된 형상이라는 점, 출력 스터브(33)가 연결된다는 점 외에 제1 공진기(10)와 구조적인 특징이 동일하므로, 제1 내지 제10 변, 제2 내지 제 5 간극은 제1 공진기(10)와 대응되므로 제2 공진기(20)의 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The second resonator 20 is connected to the first resonator 10 in addition to the fact that the center axis 110 of the band-pass filter is point-symmetrical to the first resonator 10 and the output stub 33 is connected to the second resonator 20. [ The first to tenth sides and the second to fifth gaps correspond to the first resonator 10, so that a detailed description of the second resonator 20 will be omitted.

다만, 제2 공진기(20)의 제2-1 스터브(21)의 한 쌍의 제2 변 중 타측에 위치한 제2 변에는 제1 공진기(10)가 제1 간극(S1)만큼 이격되게 배치될 수 있고, 타측에 위치한 제2 변에는 출력 스터브(33)가 연결될 수 있다.The first resonator 10 is disposed at a second side located on the other side of the pair of second sides of the second-1 stub 21 of the second resonator 20 so as to be spaced apart from the first gap S 1 And the output stub 33 may be connected to the second side located on the other side.

도 6는 제1 간극(S1)에 따른 밴드패스 필터의 결합계수(K)의 관계를 나타낸 그래프이다. 6 is a graph showing the relationship of the coupling coefficient K of the band-pass filter according to the first gap S 1 .

도 6을 참조하면, 제1 간극(S1)의 길이가 커질수록 결합 계수(K)가 점점 작아지는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that as the length of the first gap S 1 increases, the coupling coefficient K gradually decreases.

결합 계수는 아래의 [수학식 4]에 의하여 도출될 수 있다.The coupling coefficient can be derived by the following equation (4).

[수학식 4] &Quot; (4) "

Figure 112015020043076-pat00004
Figure 112015020043076-pat00004

여기에서, f1은 1차 공진 주파수, f2는 2차 공진 주파수이다. 따라서, 상대적으로 제1 공진기(10) 및 제2 공진기(20)의 제2 내지 제5 간극이 짧아질 수 있어 밴드패스 필터의 소형화가 가능하다.Here, f1 is a first order resonance frequency, and f2 is a second order resonance frequency. Accordingly, the second to fifth gaps of the first resonator 10 and the second resonator 20 can be relatively shortened, which enables miniaturization of the band-pass filter.

본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터는 상기 밴드패스 필터는 유전 상수 12.85, 두께 400㎛, 손실 탄젠트 0.006이며, IPD(integrated passive device) 공정을 통해 갈륨비소(GaAs) 기판 상에 형성될 수 있다.A bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention has a dielectric constant of 12.85, a thickness of 400 mu m, and a loss tangent of 0.006. As shown in FIG.

가공된 밴드패스 필터는 RF측정값에 적합한 50Ω의 임피던스를 사용하여 계산된 2개의 포트를 가지는 FR4 PCB에 패터닝될 수 있다. 이 때, Z1=72.3Ω, θ1는 72.8°, Z2는 57.5Ω θ2는 31.4°일 수 있다.The fabricated bandpass filter can be patterned on an FR4 PCB with two ports calculated using an impedance of 50 Ω suitable for RF measurements. In this case, Z 1 = 72.3Ω, θ 1 may be 72.8 °, Z 2 is a 57.5Ω θ 2 is 31.4 °.

제 1변의 폭(W2)은 200㎛, 한 쌍의 제2 변의 폭(W1)은 100㎛이며, 제1 변의 길이(L1)는 1400㎛, 한 쌍의 제2 변의 길이(L2)는 1140㎛, 한 쌍의 제3 변(L3)의 길이는 550㎛, 한 쌍의 제4 변의 길이(L4)는 800㎛, 한 쌍의 제5 변의 길이(L5)는 220㎛, 한 쌍의 제6 변의 길이(L6)는 410㎛, 한 쌍의 제9 변(L9)의 길이는 210㎛, 오버래핑 영역의 길이는 190㎛일 수 있다.The first side of the width (W 2) is 200㎛, the pair of second side of the width (W 1) is 100㎛, the first-side length (L 1) is a second-side length of 1400㎛, one pairs (L 2 , The length of a pair of third sides (L 3 ) is 550 μm, the length of a pair of fourth sides (L 4 ) is 800 μm, the length of a pair of fifth sides (L 5 ) is 220 μm , The length L 6 of a pair of sixth sides may be 410 μm, the length of a pair of the ninth sides L 9 may be 210 μm, and the length of the overlapping region may be 190 μm.

제1 간극(S1)은 120㎛, 제2 간극(S2)은 70㎛, 제3 간극(S3)은 60㎛, 제4 간극(S4)은 50㎛, 제5 간극(S5)은 100㎛일 수 있다.The first gap S 1 is 120 μm, the second gap S 2 is 70 μm, the third gap S 3 is 60 μm, the fourth gap S 4 is 50 μm, the fifth gap S 5 ) May be 100 mu m.

이러한 조건에 의하여 밴드패스 필터의 비대역폭 13.7%, 중심 주파수는 6.53GHz와 3dB를 가질 수 있다. 전체 크기는 4.98 × 3.00mm2으로 작게 형성될 수 있다. 소형화가 가능함에 따라 위성 RF 프론트 엔드 수신기에 적용하기 용이하다.According to these conditions, the bandwidth bandwidth of the bandpass filter can be 13.7%, and the center frequency can be 6.53 GHz and 3 dB. The overall size may be as small as 4.98 x 3.00 mm < 2 >. As miniaturization is possible, it is easy to apply to satellite RF front-end receiver.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밴드패스 필터와 제1-2 스터브(13) 및 제 2-2 스터브를 포함하지 않는 밴드패스 필터의 산란계수(Magnitude)를 비교한 그래프이다.FIG. 7 is a graph comparing the scattering coefficients of band-pass filters according to an exemplary embodiment of the present invention and magnitudes of band-pass filters that do not include the 1-2 stubs 13 and the 2-2 stubs.

도 7을 참조하면, 실선은 일 실시예에 따른 밴드패스 필터, 점선은 제1-2 스터브(13) 및 제2-2 스터브(23)를 포함하지 않는 밴드패스 필터의 삽입 손실(S21) 및 반사 손실(S11)을 나타낸다.7, the solid line indicates the insertion loss of the bandpass filter, and the dotted line is a band-pass filter that does not include a first-second stub 13 and the second-second stub (23) in accordance with one embodiment (S 21) And reflection loss (S 11 ).

본 발명의 일 실시예에 따른 밴드패스 필터의 중심 주파수는 6.87GHz에서 6.6GHz로 다운시프트되고, 반사 손실은 28.9dB에서 48.1dB로 향상된다. 이는 두 오픈-엔드 사이의 전기적 결합 효과가 증가하기 때문이다.The center frequency of the band pass filter according to an embodiment of the present invention is downshifted from 6.87 GHz to 6.6 GHz and the return loss is improved from 28.9 dB to 48.1 dB. This is because the electrical coupling effect between the two open-ends increases.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터의 삽입손실 및 반사손실을 시뮬레이션한 예를 나타낸 그래프이다.8 is a graph illustrating an example of simulation of insertion loss and reflection loss of a bandpass filter using a spiral resonator according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 실제 측정 데이터와 시뮬레이션 결과가 비교적 일치하는 양상을 보이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터의 삽입 손실(S21) 및 반사 손실(S11)은 각각 1.63dB와 39.1dB일 수 있다. 따라서, 삽입 손실이 줄어들 수 있다.Referring to FIG. 8, the actual measurement data and the simulation result are in a comparatively coincident manner, and the insertion loss S 21 and reflection loss S 11 of the band-pass filter using the spiral resonator according to the embodiment of the present invention Which may be 1.63 dB and 39.1 dB, respectively. Therefore, the insertion loss can be reduced.

명세서 상에 기재된 상기 수치들은 ±5%의 오차 범위를 가질 수 있다.The values described in the specification may have an error range of +/- 5%.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

10: 제1 공진기
11: 제1-1 스터브
13: 제1-2 스터브
20: 제2 공진기
21: 제2-1 스터브
23: 제2-2 스터브
30: 입출력 라인
31: 입력 스터브
33: 출력 스터브
100: 밴드패스 필터
110: 밴드패스 필터의 중심축
130: 제1 중심축
150: 제2 중심축
10: first resonator
11: 1st-1st stub
13: 1-2 stub
20: second resonator
21: 2-1 stub
23: 2-2 stub
30: Input / output line
31: input stub
33: Output stub
100: Bandpass filter
110: center axis of band-pass filter
130: first center axis
150: second center axis

Claims (13)

스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터에 있어서,
상기 밴드패스 필터는,
제1 중심축에 대해 대칭되게 형성되며, 상기 제1 중심축의 좌측은 시계방향, 우측은 반시계방향의 스파이럴 형상을 가지는 제1 공진기;
상기 밴드패스 필터의 중심축에 대하여 상기 제1 중심축과 대칭된 제2 중심축에 대해 대칭되게 형성되며, 상기 필터 중심축에 대하여 상기 제1 공진기와 점대칭되게 형성되되, 상기 제1 공진기와 제1 간극을 유지하는 제2 공진기; 및
상기 제1 공진기의 일측에서 연장되는 입력 스터브; 및 상기 제2 공진기의 타측에서 연장되는 출력 스터브로 이루어지는 입 출력 라인을 포함하고,
상기 밴드패스 필터는 하나의 기판상에 마이크로스트립 라인의 평면 배치 구조로 형성되고,
상기 제1 공진기는,
상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되고 다시 좌우측으로 폴드되고 다시 상측으로 폴드되는 제1-1 스터브; 및
상측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되게 형성되고, 상기 제1-1 스터브 내측에 상기 제1-1 스터브와 이격되게 배치되는 제1-2 스터브를 포함하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
In a band-pass filter using a spiral resonator,
The band-
A first resonator formed symmetrically with respect to the first central axis, the first resonator having a spiral shape in which a left side of the first central axis is clockwise and a right side is a counterclockwise direction;
Wherein the first resonator and the second resonator are formed symmetrically with respect to a center axis of the band-pass filter with respect to a second center axis that is symmetrical with respect to the first center axis, A second resonator for maintaining a gap of 1; And
An input stub extending from one side of the first resonator; And an input / output line comprising an output stub extending from the other side of the second resonator,
Wherein the band-pass filter is formed in a plane arrangement structure of a microstrip line on one substrate,
Wherein the first resonator comprises:
A first stub formed in a spherical structure having a part of an upper side opened, folded inward at the opened both ends, folded back to the left and right, and folded upward again; And
And a second stub disposed inside the first stub and spaced apart from the first stub, the second stub being formed to be folded inward at both ends of the first stub, Bandpass filter using spiral resonators.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 공진기는,
하측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되고 다시 좌우측으로 폴드되고 다시 하측으로 폴드되는 제2-1 스터브; 및
하측 변의 일부가 오픈된 구형 구조로 형성되되, 상기 오픈된 양 단부에서 내측으로 폴드되게 형성되되, 상기 제2-1 스터브 내측에 상기 제2-1 스터브와 이격되게 배치되는 제2-2 스터브를 포함하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
The method according to claim 1,
The second resonator includes:
A second-1 stab which is formed in a spherical structure in which a part of the lower side is opened, folds inward at the opened both ends, folds back to the left and right, and folds back to the lower side; And
And a second-2 stub that is formed to be folded inward at both ends of the open end, and is disposed inside the second-1 stub at a distance from the second-1 stub, Bandpass filter using spiral resonators.
제3항에 있어서,
상기 제1-1 스터브는,
상기 제1 중심축을 중심으로 상기 제1 중심축에 대하여 수직하게 연장되는 제1 변;
상기 제1 중심축에 평행하고, 상기 제1 변의 양 단부에서 연장되는 한 쌍의 제2 변;
상기 제1 변과 평행하고, 상기 제2 변의 단부에서 상기 제1 중심축을 향해 연장되는 한 쌍의 제3 변;
상기 제3 변의 단부에서 상기 제1 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제4 변;
상기 제4 변의 단부에서 상기 제1 중심축으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 제5 변; 및
상기 제5 변의 단부에서 상기 제3 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제6 변을 포함하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
The method of claim 3,
The first-
A first side extending perpendicular to the first center axis about the first center axis;
A pair of second sides parallel to the first central axis and extending at opposite ends of the first side;
A pair of third sides parallel to the first side and extending from the end of the second side toward the first central axis;
A pair of fourth sides extending from the end of the third side toward the first side;
A pair of fifth sides extending in a direction away from the first central axis at an end of the fourth side; And
And a pair of sixth sides extending from the end of the fifth side toward the third side.
제4항에 있어서,
상기 제1-2 스터브는,
상기 제1 중심축을 중심으로 수직하게 연장되고, 상기 제1-1 스터브의 내부에 배치되는 제7 변;
상기 제7 변의 단부에서 상기 제3 변을 향해 연장되고, 상기 제2 변 및 상기 제6 변 사이에 배치되는 한 쌍의 제8 변;
상기 제8 변의 단부에서 상기 제4 변을 향해 연장되는 한 쌍의 제9 변; 및
상기 제9 변의 단부에서 상기 제5 변을 향해 연장되고, 상기 제4 변 및 상기 제6 변 사이에 배치되는 한 쌍의 제10 변을 포함하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
5. The method of claim 4,
The 1-2 stub includes:
A seventh side extending perpendicularly about the first central axis and disposed inside the first stub;
A pair of eighth sides extending from the end of the seventh side toward the third side and disposed between the second side and the sixth side;
A pair of ninth sides extending from the end of the eighth side toward the fourth side; And
And a pair of tenth sides extending from the end of the ninth side toward the fifth side and disposed between the fourth side and the sixth side.
제5항에 있어서,
상기 제2 변 및 상기 제8 변의 사이는 제2 간극을 가지고,
상기 제6 변 및 상기 제8 변의 사이는 제3 간극을 가지고,
상기 제6 변 및 상기 제10 변의 사이는 제4 간극을 가지고,
상기 한 쌍의 제4 변 사이는 제5 간극을 가지는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
6. The method of claim 5,
A second gap between the second side and the eighth side,
A third gap between the sixth side and the eighth side,
A fourth gap between the sixth side and the tenth side,
Wherein a spiral resonator having a fifth gap between the pair of fourth sides is used.
제6항에 있어서,
상기 제1 변의 절반 길이는 상기 제3 변보다 길고, 상기 제3 변의 길이는 상기 제5 변보다 길고,
상기 제2 간극은 상기 제3 간극보다 길고, 상기 제3 간극은 상기 제4 간극보다 긴 것을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
The method according to claim 6,
The half length of the first side is longer than the third side, the length of the third side is longer than the fifth side,
Wherein the second gap is longer than the third gap, and the third gap is longer than the fourth gap.
제7항에 있어서,
상기 제10 변에는 오버래핑 영역이 형성되고,
상기 오버래핑 영역의 길이는 0㎛~400㎛(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)이고,
상기 오버래핑 영역의 길이에 따라 상기 밴드패스 필터의 주파수가 조절되는 것을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
8. The method of claim 7,
An overlapping region is formed on the tenth side,
The length of the overlapping region is 0 mu m to 400 mu m (the dimension has an error range of +/- 5%),
And the frequency of the band-pass filter is adjusted according to the length of the overlapping region.
제8항에 있어서, 상기 제1 간극은 20㎛~200㎛(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)이고,
상기 제1 간극의 길이에 따라 상기 밴드패스 필터의 반사손실(return loss) 및 대역폭(band width)이 조절되는 것을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
9. The method of claim 8, wherein the first gap is 20 占 퐉 to 200 占 퐉 (the dimension has an error range of 占 5%
Wherein a return loss and a band width of the band-pass filter are adjusted according to a length of the first gap.
제9항에 있어서,
상기 제 1변의 폭은 200㎛, 상기 한 쌍의 제2 변의 폭은 100㎛이며, 상기 제1 변의 길이는 1400㎛, 상기 한 쌍의 제2 변의 길이는 1140㎛, 상기 한 쌍의 제3 변의 길이는 550㎛, 상기 한 쌍의 제4 변의 길이는 800㎛, 상기 한 쌍의 제5 변의 길이는 220㎛, 상기 한 쌍의 제6 변의 길이는 410㎛, 상기 한 쌍의 제9 변의 길이는 210㎛, 상기 오버래핑 영역의 길이는 190㎛인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
10. The method of claim 9,
Wherein the width of the first side is 200 mu m, the width of the second side of the pair is 100 mu m, the length of the first side is 1400 mu m, the length of the pair of second sides is 1140 mu m, The length of the pair of fourth sides is 800 m, the length of the pair of fifth sides is 220 m, the length of the pair of sixth sides is 410 m, the length of the pair of ninth sides is And the length of the overlapping region is 190 占 퐉 (the dimension has an error range of 占 5%).
제10항에 있어서,
상기 제1 간극은 120㎛, 상기 제2 간극은 70㎛, 상기 제3 간극은 60㎛, 상기 제4 간극은 50㎛, 상기 제5 간극은 100㎛인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
11. The method of claim 10,
Wherein the first gap is 120 占 퐉, the second gap is 70 占 퐉, the third gap is 60 占 퐉, the fourth gap is 50 占 퐉, and the fifth gap is 100 占 퐉 The band-pass filter comprising a spiral resonator.
제11항에 있어서,
상기 밴드패스 필터는 유전 상수 12.85, 두께 400㎛, 손실 탄젠트 0.006이며, IPD(integrated passive device) 공정을 통해 갈륨비소(GaAs) 기판 상에 형성되며, 상기 밴드패스 필터의 전체 크기는 4.98×3.00mm2인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)인 것을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
12. The method of claim 11,
The bandpass filter has a dielectric constant of 12.85, a thickness of 400 m, and a loss tangent of 0.006. The bandpass filter is formed on a gallium arsenide (GaAs) substrate through an IPD process. The total size of the bandpass filter is 4.98 x 3.00 mm 2 (the above dimensions have an error range of +/- 5%). ≪ Desc / Clms Page number 13 >
제12항에 있어서,
상기 밴드패스 필터의 중심 주파수는 6.53GHz인 것(상기 치수는 ±5%의 오차 범위를 가짐)을 특징으로 하는 스파이럴 공진기를 이용하는 밴드패스 필터.
13. The method of claim 12,
Wherein a center frequency of the band-pass filter is 6.53 GHz (the dimension has an error range of +/- 5%).
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